Ричард Мейби - Какое дерево росло в райском саду? 40 000 лет великой истории растений

Состояние покоя у семян – явление поразительное и с ботанической, и с философской точки зрения. Пока не удалось разобраться, как это получается и что на самом деле означает. То ли это чисто физический фокус, и семенная оболочка приостанавливает в нем жизненные процессы, пока семя не попадет в среду с идеальным сочетанием света и температуры. Однако семена некоторых видов, например полевого мака, похоже, запрограммированы природой именно на то, чтобы давать ростки не сразу, а в далеком будущем – это своего рода страховка. Может быть, в них встроены какие-то биологические часы, которые нам еще не удалось обнаружить? И что сказал бы об экзистенциальном статусе семени в состоянии покоя ботаник-патологоанатом? Можно ли сказать, что семя, в котором не удается зарегистрировать никаких метаболических процессов, все равно живое? Ботаник Крис Уолтерс, работающий в Американском банке семян, отвечает на этот вопрос так: «Если семя живо, хотя в нем не идут метаболические процессы, значит, нам, вероятно, придется пересмотреть свое определение того, что значит быть живым» [41] Цит. по Hanson, “Triumph of Seeds ” , op. cit. .

Если речь идет об одном экземпляре растения с древней генеалогией, то для сохранения вида приходится прибегать к клонированию как к последнему средству. В дикой природе был обнаружен один-единственный экземпляр энцефаляртоса Вуда, Encephalartos woodii , и это было в южноафриканской провинции Натал в 1895 году. Семьдесят лет спустя растение погибло в государственном заповеднике в Претории, несмотря на интенсивный уход, из-за того, что у него постоянно брали отростки для размножения. К счастью, еще до кончины несколько отростков прижилось в других ботанических садах, в том числе в Кью Гарденс. Энцефаляртос Вуда – двудомное растение, мужские и женские репродуктивные структуры располагаются на разных растениях. Поскольку женского экземпляра энцефаляртоса Вуда никто никогда не видел, единственная возможность сохранить его как биологический вид – это клонирование. Гибель первого экземпляра лишь подчеркивает всю горечь вымирания вида, однако на глубоком клеточном уровне это еще и воодушевляющий пример того, к каким стратегиям прибегают растения, чтобы избежать подобных критических ситуаций, и как люди могут им в этом помочь.

Энцефаляртосы – один из древнейших родов деревьев. Они возникли в результате эволюции около 280 миллионов лет назад, одновременно с лесами каменноугольного периода, и процветали в эпоху динозавров – сочные вечнозеленые листья обеспечивали отличный корм. Верхушки из перисто-рассеченных листьев и чешуйчатые стволы напоминают пальмы, однако репродуктивные органы энцефаляртосов, предтечи самых разных видов растений, которым еще только предстояло появиться, представляли собой нечто среднее между шишкой и цветком и имеют научное название стробилы. Мужские шишки энцефаляртосов бывают очень крупными. Например, стробил E. woodii – желтоватый цилиндр, достигающий чуть ли не метровой длины, из-за спирально расположенных чешуек напоминающий вытянутый ананас. Он производит обильную пыльцу, которую жучки и долгоносики переносят на женский стробил, похожий уже не на шишку, а на большой пучок пушистых листьев. Не исключено, что в юрский период это был один из первых экспериментов природы по налаживанию симбиоза между растением и насекомым. Эксперимент оказался успешным, и когда на сцене появились цветущие растения, потомки первых опылителей были призваны исполнять ту же роль.

В юрский период энцефаляртосы были распространены очень широко, вероятно, в тропиках и субтропиках на всей планете (см. рис. 11 на цветной вклейке). Они и сейчас часто встречаются в Юго-Восточной Азии, на Тихом океане, в южной половине Африки и в Центральной и Южной Америке, где особенно много различных видов энцефаляртосов. На сегодня описано более 300 разных видов (этот перечень постоянно пополняется благодаря новым открытиям), они оккупируют все подходящие уголки: от тропических джунглей до полупустынь. При всей своей примитивности эти растения оказались на удивление находчивыми – вероятно, именно поэтому они пережили экологическую катастрофу, которая стерла с лица Земли динозавров. Энцефаляртосы готовы к любым превратностям судьбы. Не удается опыление – можно размножаться вегетативно, давать отростки от основания растения. Подрастающие побеги защищены огнеупорными нижними листьями. У них уникальные коралловидные корни, живущие в симбиотическом партнерстве с водорослями, способными усваивать атмосферный азот – этому трюку научилось и семейство бобовых, но лишь 100 миллионов лет спустя. Семена энцефаляртосов большие и массивные, окружены несколькими слоями питательных оболочек, однако внутренняя косточка неуязвима даже для слоновьего пищеварения. Семена некоторых видов плавучие и могут, вероятно, пересечь целый океан, как и плоды баобаба. Кроме того, энцефаляртосы как семейство очень склонны к образованию подвидов и гибридов, приспособленных к крайне специфическим нишам, что дает им дополнительный простор для выживания и освоения новых территорий.